崔 健

（河鋼承鋼自動(dòng)化中心，河北 承德 067002）

1 轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化內(nèi)容

轉(zhuǎn)爐是煉鋼爐的一種，用于吹煉鋼或吹煉锍。轉(zhuǎn)爐設(shè)備是煉鋼企業(yè)長時(shí)間發(fā)展中研發(fā)出來的工業(yè)產(chǎn)物，使用轉(zhuǎn)爐的目的就是將鐵水經(jīng)過一系列工序進(jìn)而得到鋼。在煉鋼的過程中，首先需要將鐵水氧化，進(jìn)而將鐵水中的雜質(zhì)去除，其次就需要在已經(jīng)去除雜質(zhì)的鐵水中放置石灰，以此得到具有氧化性的爐渣。在使用轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化時(shí)，具體工藝步驟如下。

第一，煉鋼原料添加氧化劑。具體就是將鋼鐵生產(chǎn)中需要的鐵水中添加適量的氧化劑，比如添加石灰。

第二，控制熔爐比。要掌握熔爐比，將其控制在適宜范圍內(nèi)，以此保證轉(zhuǎn)爐內(nèi)的深度有鐵水的深度之間的比例適當(dāng)，使得轉(zhuǎn)爐能夠正好轉(zhuǎn)動(dòng)起來。

第三，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將供氧壓力、強(qiáng)度以及氧槍的噴嘴都控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

第四，保證爐渣的堿度。爐渣堿度是氧化鈣和二氧化硫之間的比，要控制其保持在規(guī)定范圍內(nèi)。

第五，嚴(yán)格控制溫度。要采用科學(xué)合理的方式進(jìn)行溫度控制，在已經(jīng)明確鋼出爐時(shí)的溫度之后，可以利用冷卻劑來使溫度降低至規(guī)定范圍內(nèi)，保證鋼材的溫度滿足合金的溫度，達(dá)到合金化的目的。

2 轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化常見問題分析

轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化的設(shè)備主要由轉(zhuǎn)爐本體和氧槍兩部分組成，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中主要包括上料系統(tǒng)、副槍系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、復(fù)吹系統(tǒng)、投料系統(tǒng)、汽化系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)等。以下具體分析幾種轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化常見的問題。

2.1 轉(zhuǎn)爐本體常見問題分析

轉(zhuǎn)爐本體包括轉(zhuǎn)爐爐體：爐殼和爐襯；爐體支承系統(tǒng)：托圈、耳軸、耳軸軸承和支座；傾動(dòng)機(jī)構(gòu)。對(duì)轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行控制也就是控制轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)。盡管傾動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題的概率較小，然而，一旦出現(xiàn)小小的問題，就會(huì)造成惡劣的影響。主要問題現(xiàn)象為：轉(zhuǎn)爐無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無法進(jìn)行高速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)等，假如出現(xiàn)這些問題，就要對(duì)主控室、MCC室以及轉(zhuǎn)爐作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。

假如轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題，需要從以下幾個(gè)方面尋找問題發(fā)生的原因。①變頻器。每個(gè)轉(zhuǎn)爐都配有四臺(tái)變頻器，控制轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速，只要保證這四臺(tái)變頻器能夠正常進(jìn)行控制，就能保證轉(zhuǎn)爐的速度得到有效的控制。當(dāng)轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題時(shí)，就要對(duì)變頻器進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查是否有發(fā)生故障。②操作地點(diǎn)。轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)有三個(gè)操作地點(diǎn)，即爐前兌鐵操作臺(tái)、爐前出渣操作臺(tái)以及爐后出鋼操作臺(tái)，要想對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行控制，就需要保證只有一個(gè)操作臺(tái)具有控制權(quán)，其余操作臺(tái)設(shè)置為異地狀態(tài)，同時(shí)，要保證選擇正確的操作臺(tái)。③急停信號(hào)。在按下急停信號(hào)之后，觀察是否有信號(hào)從上述三個(gè)操作臺(tái)中發(fā)出。④搖爐故障。當(dāng)轉(zhuǎn)爐無法進(jìn)行搖爐時(shí)，要觀察氧槍的位置是否處于帶吹點(diǎn)之上，同時(shí)要確保潤滑油的溫度是否在規(guī)定范圍內(nèi)。假如由于網(wǎng)絡(luò)發(fā)生問題而使得大量的鋼鐵長時(shí)間存在于轉(zhuǎn)爐內(nèi)，這樣不僅會(huì)降低轉(zhuǎn)爐的使用壽命，還會(huì)使轉(zhuǎn)爐發(fā)生故障的幾率大大增加，在使用轉(zhuǎn)爐作業(yè)時(shí)，容易出現(xiàn)漏鋼問題，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的事故。一旦發(fā)生搖爐故障，需要及時(shí)打開轉(zhuǎn)爐的強(qiáng)制搖爐功能。強(qiáng)制搖爐功能也就是將信號(hào)通過PLC室傳輸至操作臺(tái)，在操作臺(tái)界面按下強(qiáng)制搖爐按鈕，以此開啟強(qiáng)制搖爐功能，然后在操作臺(tái)中進(jìn)行下一步操作。

2.2 氧槍常見問題分析

氧槍的使用決定了冶煉鋼鐵的效果、鋼鐵質(zhì)量以及冶煉時(shí)間等內(nèi)容，對(duì)鋼鐵冶煉的產(chǎn)量也有一定的影響。對(duì)于氧槍的操作一般是要把控好氧槍的位置，對(duì)氧槍的升降和噴氧速度進(jìn)行控制等。在使用氧槍時(shí)，不僅要保證氧槍能夠正常使用，還要保證氧槍與其他設(shè)備的聯(lián)系性。氧槍內(nèi)部系統(tǒng)中各個(gè)部分比較復(fù)雜，其發(fā)生問題主要是由于自動(dòng)提槍出現(xiàn)問題以及出現(xiàn)無法下?lián)尩默F(xiàn)象。

為了確保氧槍在使用過程中的安全性，當(dāng)氧槍壓力、冷卻水出現(xiàn)異常，在操作中按下緊急提升按鈕，汽化系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)等出現(xiàn)故障時(shí)，需要進(jìn)行緊急提槍操作。

氧槍的壓力、流速以及溫度等出現(xiàn)異常會(huì)使得氧槍無法正常使用，使得氧槍出現(xiàn)緊急提升的現(xiàn)象。氧槍壓力異常一般是壓力不在正常壓力范圍內(nèi)。一般氧槍在開氧點(diǎn)以上能夠正常使用，同時(shí)氧槍管中壓力最低值為0.6，在氧槍到達(dá)開氧點(diǎn)之后，壓力最低值為0.5。冷卻水異常一般是冷卻水的流量不在規(guī)定范圍內(nèi)，要想保證設(shè)備儀表能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要將冷卻水的流量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，一旦流量低于正常值范圍，儀器就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。緊急提升按鈕是在主操作臺(tái)按下緊急停止按鈕后，使得氧槍在使用中立馬停止運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)緊急鎖死狀態(tài)，而且氧槍噴射的速度會(huì)立即降低至0，也就是氧槍立即恢復(fù)至原位。緊急提升按鈕不受任何影響，可以在任何操作臺(tái)、操作地點(diǎn)、操作模式等進(jìn)行停止操作。汽化系統(tǒng)是一個(gè)將復(fù)吹系統(tǒng)和氧槍共同結(jié)合進(jìn)行控制的一種通訊類系統(tǒng)，其發(fā)生故障主要是因?yàn)槠缓统跗魉贿^高或過低，兩個(gè)水位的低壓、高壓循環(huán)泵和出口電閘出現(xiàn)問題，氮?dú)鈮毫χ狄约八髁坎辉谝?guī)定范圍內(nèi)等情況。風(fēng)機(jī)和汽化系統(tǒng)類似，也是將復(fù)吹系統(tǒng)和氧槍結(jié)合起來進(jìn)行信號(hào)傳播的一種設(shè)備，當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)遞低于900時(shí)，就會(huì)將緊急提槍的信號(hào)傳輸至復(fù)吹系統(tǒng)中，進(jìn)而再傳遞至氧槍中。除此之外，操作臺(tái)上的人為操作也是造成氧槍出現(xiàn)緊急停止?fàn)顟B(tài)的主要原因，一旦鋼絲繩的承載力超過其標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就會(huì)使得氧槍的位置出現(xiàn)異常，進(jìn)而需要對(duì)氧槍噴射的速度進(jìn)行重新設(shè)置，使得低于780。對(duì)于無法下槍的問題，就需要氧槍能夠正常上升和下沉，保證轉(zhuǎn)爐垂直于地面，而且還要保證不出現(xiàn)緊急提槍的信號(hào)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)通訊常見問題分析

煉鋼企業(yè)在煉鋼生產(chǎn)中一般使用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，將信息傳遞接口和程序總線網(wǎng)絡(luò)二者相互結(jié)合起來進(jìn)行通訊。以煉鋼生產(chǎn)的范圍為主要?jiǎng)澐忠罁?jù)，將網(wǎng)絡(luò)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的劃分，首先要保證每個(gè)轉(zhuǎn)爐都有網(wǎng)絡(luò)覆蓋，其次要將每個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋連接起來，形成一整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所以，網(wǎng)絡(luò)能否正常使用時(shí)決定煉鋼生產(chǎn)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)基本前提和基本保障，一旦網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)問題，將造成嚴(yán)重的后果，不僅損失大量的財(cái)產(chǎn)，還浪費(fèi)大量的人力。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通訊中常見的問題，需要從通訊中斷以及上位機(jī)兩個(gè)方面進(jìn)行解決。一般通訊中斷使得兩個(gè)相連接的轉(zhuǎn)爐之間的聯(lián)系中斷，比如在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)轉(zhuǎn)爐同時(shí)停止工作，而且轉(zhuǎn)爐的擋火門以及卷簾門不受任何控制，這就是明顯的網(wǎng)絡(luò)問題。另外，在某一個(gè)時(shí)刻，計(jì)算機(jī)無法進(jìn)行操作時(shí)，需要檢查界面是否出現(xiàn)反色顯示，一旦出現(xiàn)反色顯示，就要對(duì)計(jì)算機(jī)主機(jī)以及交換機(jī)二者的接口處進(jìn)行檢查。

3 總結(jié)

總而言之，在轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)爐本體、氧槍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等容易出現(xiàn)故障問題，而且一旦出現(xiàn)問題就會(huì)使得轉(zhuǎn)爐無法正常進(jìn)行，出現(xiàn)緊急提槍現(xiàn)象，使得轉(zhuǎn)爐無法得到有效的控制。因此，不僅要對(duì)轉(zhuǎn)爐電氣自動(dòng)化常見問題進(jìn)行分析，還要分析其發(fā)生的原因，以此更好的轉(zhuǎn)爐在作業(yè)中出現(xiàn)的各種問題，保證轉(zhuǎn)爐能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以此促進(jìn)煉鋼企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。